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城市大脑,是工程问题,但首先是基础科学问题

已有 596 次阅读 2020-6-15 12:30 |个人分类:城市云脑|系统分类:科研笔记

2020年,在5G,大数据据,人工智能、区块链、新基建等一轮轮科技浪潮下,城市大脑开始逐步成为新的城市建设和前沿科技热点。到2020年6月已经有近500多个城市宣布建设“城市大脑”,包括阿里,华为,百度,腾讯,科大讯飞,360,滴滴,京东等等数百家科技企业宣布进入城市大脑领域,提出自己的泛城市大脑建设计划。

2020年5月,在两会上,多位代表提出应该将如何构建城市大脑建设标准或规范提到议事日程上。城市大脑作为一个庞大的工程项目,涉及的金额往往达到上亿甚至数十亿。涉及的技术包括物联网,云计算,传感器,大数据,人工智能,卫星定位、智能交通等等数十个前沿科技领域。如此复杂的系统如何建立标准将是困难和需要谨慎的工作。

在如火如荼的城市大脑建设背后。依然有若干重要的问题值得城市管理者、产业建设者和科学研究者关注。这些问题包括:

1.城市大脑产生的原因是什么?城市大脑作为一个新概念,它为什么会出现?

2.城市大脑的定义是什么?关于城市大脑有若干不同的解读,如城市级类脑复杂智能系统,城市级AI巨系统,具有城市生命体特征的前沿技术综合等等。为什么会出现不同的解读和定义?

3.城市大脑涉及的诸多前沿科技之间是什么关系?前面提到建设城市大脑需要有数十个前沿科技领域做支撑。它们之间是什么关系?

4.城市大脑是城市内部的系统,还是可以扩展到国家和世界的系统?除了城市内部使用城市大脑,不同城市之间的城市大脑如何进行关联?

5.城市大脑如何为每位城市民众提供更好的服务,体现以人为本的思想?城市大脑最终要为城市的居民,企业,机构,也包括城市管理者提供服务,利用什么机制来实现?

住建部原副部长仇保兴曾经这样指出“智慧城市”的问题:不能解决任何一种城市病,有的是被IT企业“绑架”,成为企业推销产品的渠道;有的是被政府部门“绑架”,部门间形成信息孤岛互不往来;还有不少则是“忽悠”,还有些地方的“智能城市”从规划上就是错的。这些问题同样也是在建设城市大脑过程中,避免陷入到智慧城市建设困境的关键所在。

要解决这些问题,必然涉及到21世纪以来前沿科技发展的趋势和规律问题,只有理清问题背后的原因,我们才有制定城市大脑标准与规范的基础,

因此城市大脑的建设,不仅仅是一个工程问题,也更是基础科学研究问题,需要科学理论研究与产业发展相互促进,相互启发。减少因为在迷雾中探索带来的可能损失,毕竟每一个城市大脑是都是涉及上亿元资金的重大工程项目。

2008年以来,我们对这个问题进行了探索,为城市大脑发展的基础理论提出了一种参考方案。其中核心观点包括;

1。50年来,特别是21世纪以来,互联网从网状结构向类脑架构进化,是诸多前沿科技爆发的根源。也是城市大脑产生的根源。(2008年,互联网进化趋势与规律

2 互联网大脑模型图-small - 副本.jpg

2.城市大脑是互联网大脑模型与智慧城市建设结合的产物, 是互联网大脑的子集,同时又自成系统。最为核心的特征是类脑城市神经元网络和城市云反射弧。(2015年,基于互联网大脑架构的智慧城市建设探讨

互联网大脑与城市大脑关系图.jpg

3.社交网络、物联网,云计算,工业互联网,大数据,人工智能等等前沿科技对应了互联网大脑模型的某种神经系统,它们共同为城市大脑的两个重要特征提供支持。(2018年,21世纪前沿科技与互联网大脑的关系

新建位图图像 (2).jpg

4.根据互联网大脑模型提炼出的特征,提出城市大脑建设的三个顶层规范 ,为城市大脑服务民众,解决城市问题,体现以人为本奠定技术基础。它们分别是(2019年,城市大脑建设的三个顶层规范

三原则.jpg

1),建立世界统一的城市神经元技术框架

2). 城市神经元中体现人机双智能控制,人类权限最高,

3).基于信息路由的城市云反射弧机制建立

5.基于城市大脑建设的顶层规范提出构建城市大脑全球标准的9个规范研究方向(2020年,构建城市大脑全球标准),分别为:

2333-small.jpg

1)城市大脑的顶层建设标准

2)城市神经元的分类标准

3) 城市神经元的功能标准

5)城市神经元的世界统一编码标准

4) 城市神经元的全球空间位置标准

6) 城市神经元权限关系标准

7) 城市大脑技术框架标准

8) 城市大脑云反射弧建设标准

9)城市大脑运行安全标准

作为一种探索,我们将集中更多专家的智慧对上述研究方向进行探讨。争取形成一种标准规范研究方案,为产业和城市建设者提供支持。关于城市大脑研究更为详细的介绍请参考《城市大脑与超级智能城市建设规范研究 》和《构建城市大脑的全球标准,9个值得探索的规范问题

作者:刘锋  

2020年6月15日



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